3.2DNA分子的结构课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2(共19张PPT)

(共19张PPT)
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。
脱氧核苷酸
1分子磷酸
1分子脱氧核糖
1分子含氮碱基
一、DNA双螺旋结构模型的建构
1分子脱氧核苷酸 = + + .
【模型建构1】: 脱氧核苷酸
碱 基
A
G
C
T
磷酸
脱氧
核糖
A
C
T
腺嘌呤脱氧核苷酸
鸟嘌呤脱氧核苷酸
胞嘧啶脱氧核苷酸
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
G
脱氧核苷酸的种类
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。
脱氧核苷酸
资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
【模型建构2】
一条脱氧核苷酸链
…
一、DNA双螺旋结构模型的建构
C
T
A
G
4
1
2
3
OH
H
CH2
H
p
=
OH
O
OH
O
CH2
H
1
2
3
OH
H
4
4
构成方式
磷酸二酯键
磷酸二酯键
资料1：20世纪30年代，科学家认识到：组成DNA分子的基本单位是 。
脱氧核苷酸
资料2：DNA是由许多个脱氧核苷酸连接而成的长链。
资料3： 1951年，英国科学家(威尔金斯和富兰克林)提供了DNA的X射线衍射图谱 。
【模型建构3】
DNA分子呈螺旋结构
一、DNA双螺旋结构模型的建构
资料4：奥地利著名生物化学家查哥夫研究
得出：
（1）腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量(A=T)，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量(G=C)。
（2）同种生物体细胞中DNA的含量是相同的，不同种生物的碱基含量是不同的;
【模型建构4】
DNA分子呈双螺旋结构，A与T、G与C配对
A
P
脱氧
核糖
G
P
脱氧
核糖
C
P
脱氧
核糖
T
P
脱氧
核糖
脱氧
核糖
A
P
G
P
C
P
T
P
脱氧 核糖
脱氧 核糖
脱氧核糖
5’
5’
3’
3’
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
（1）DNA分子是由 条 的脱氧核苷酸长链盘旋而成的 结构 。
（2）DNA分子中的 交替连接，排列在外侧，构成 ；
在内侧。
（3）两条链上的碱基通过 连结起来，形成碱基对，且遵循
。
二、DNA双螺旋结构的主要特点
两
反向平行
双螺旋
脱氧核糖和磷酸
基本骨架
碱基
氢键
碱基互补配对原则
5’
5’
3’
3’
思考：在一个DNA分子中，哪些碱基比例较高，则该DNA分子就比较稳定？
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
你注意到了吗？
两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。
碱基配对方式不变
（碱基互补配对原则）
A
A
A
T
T
T
G
G
G
G
C
C
C
A
T
C
你注意到了吗？
长链中的碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序是千变万化的。
DNA分子的结构特性
具有规则的双螺旋结构，两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变，碱基配对的方式稳定不变。
长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。4n
DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。
多样性：
稳定性：
特异性：
碱基对的排列顺序不同
碱基对的排列顺序中
【思考】
1、比较不同组的DNA模型有什么不同？
2、DNA中的遗传信息蕴藏在哪儿
3、碱基对数量（n）和碱基对排列方式的关系
4n (n代表碱基对数)
　下面是DNA的分子结构模式图，说出图中1－10的名称。
1
2
3
4
5
6
7
8
10
9
G
T
C
A
1. 胞嘧啶
2. 腺嘌呤
3. 鸟嘌呤
4. 胸腺嘧啶
5. 脱氧核糖
6. 磷酸
7. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
8. 碱基对
9. 氢键
10. 一条脱氧核苷酸链的片段
1个脱氧核苷酸1个磷酸，
1条脱氧核苷酸链1个游离的磷酸，
1个DNA分子2个游离的磷酸。
氢键：A=T , G C
氢键可通过DNA解旋酶断裂，也可高温断裂
氢键越多，热稳定性越高
磷酸二酯键：
连接两个脱氧核苷酸的键
可用限制性核酸内切酶切断，
可用DNA连接酶或DNA聚合酶连接
双链DNA分子碱基数量变化规律
碱基互补配对原则A=T， C=G
A1
T2
T1
A2
G1
C2
C1
G2
1
2
项目 双链DNA分子 1链 2链
A、T、G、C的关系
非互补碱基和 之比，即 或
互补碱基和只比，即 或
A+G
T+C
A+C
T+G
A+T
G+C
G+C
A+T
A=T
G=C
A1=T2
G1=C2
A1=T2
G1=C2
1
m
1/m
n
n
n
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？
因为DNA分子中，A+G=T+C=50%。
所以， A=50%–23%=27%
2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互补链和整个DNA分子中分别是多少？
2.5 1
0.4 0.4
化学组成单位
双螺旋结构
基本单位——脱氧核苷酸
种类：
四种
主要特点
碱基互补配对原则：
①由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。
②外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 ，碱基排列在内侧。
③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
—A —A —C —C— G —G—A— T—
—T —T —G —G —C —C —T —A—
DNA的结构
DNA双螺旋结构的构建
小结
(碱基互补配对原则)
化学元素组成：C、H、O、N、P